高考物理20分鐘專題突破（6）帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動doc高中物理

3/3物理20分鐘專題突破（6）帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動1．如以下圖，一對平行的金屬板水平放置，板長為l、；兩板間距離為d；從兩板的正中位置處以初速度為ν0射入一束不計重力的帶正電的粒子，粒子的質(zhì)量為m、帶電量為q；在兩板間加上方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，粒子恰好射到上極板右邊緣的M點(diǎn)，在兩板間加上方向豎直向下、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，粒子恰好射到下極板的右邊緣N點(diǎn)。（1）求B和E的大??；（2）如果在兩板間同時加上上述的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，粒子在板間的運(yùn)動軌跡將偏向上方還是下方？為什么？2．電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，如以下圖。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)的中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場時，電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？3．如以下圖，在相互垂直的勻強(qiáng)電場、磁場中，有一個傾角為且足夠長的光滑絕緣斜面。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向外，電場強(qiáng)度的方向豎直向上。有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球靜止在斜面頂端，這時小球?qū)π泵娴膲毫η『脼?。假設(shè)迅速把電場方向改為豎直向下時，小球能在斜面上連續(xù)滑行多遠(yuǎn)？所用時間是多少？參考答案1．(1)(2)向下偏2．電子在磁場中沿圓弧ab運(yùn)動，圓心為C，半徑為R。以v表示電子進(jìn)入磁場時的速度，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電量，那么eU＝EMBEDEquation.3錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)立對象。mv2①eVB＝EMBEDEquation.3錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)立對象。②又有tgEMBEDEquation.3錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)立對象。＝EMBEDEquation.3錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)立對象。③由以上各式解得B＝EMBEDEquation.3錯誤！不能通過編輯域代碼創(chuàng)立對象。④3．【解析】開場電場方向向上時小球受重力和電場力兩個力作用，mg=qE，得電場強(qiáng)度E=mg/q.當(dāng)電場方向向下，小球在斜面上運(yùn)動時小球受力如圖，在離開斜面之前小球垂直于斜面方向的加速度為0.mgcos+qEcos=Bqv+N，即2mgcos=Bqv+N隨v的變大小球?qū)π泵娴膲毫在變小，當(dāng)增大到某個值時壓力為0，超過這個值后，小球?qū)㈦x開斜面做曲線運(yùn)動.沿斜面方向小球受到的合力F=mgsin+qEsin=2mgsin為恒力，所以小球在離開斜面前做勻加速直線運(yùn)動a=F/m=2gsin.其臨界條件是2mgcos=Bqv，得即將離開斜面時的速度v=2mgcos/Bq.由運(yùn)動學(xué)公式v2=2as，